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引言：隨著5G時代的到來，智能終端成為集5G通信、柔性顯示、高端制程芯片等于一體的復(fù)雜精密電子產(chǎn)品典型代表。同時，智能終端產(chǎn)品快速迭代、多品種小批量、趨于復(fù)雜組成及豐富的功能，也對終端制造生產(chǎn)線提出了更加柔性、數(shù)字化、精益與智能化的要求。中興通訊作為“數(shù)字經(jīng)濟(jì)的筑路者”，充分發(fā)揮自身既懂生產(chǎn)、又懂信息技術(shù)的優(yōu)勢，持續(xù)深耕“數(shù)字化”與“柔性化”融合的智造解決方案創(chuàng)新實(shí)踐，不斷完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)，搭建具有中興特色的“云管端”生產(chǎn)架構(gòu)，積極探索創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用與成果轉(zhuǎn)化，打造基于數(shù)字化驅(qū)動的數(shù)字化終端智能制造工廠，提升生產(chǎn)效率與質(zhì)量。

一、項(xiàng)目概況

1. 項(xiàng)目背景

中興通訊作為全球領(lǐng)先的ICT綜合通信解決方案提供商，在供應(yīng)鏈數(shù)字化轉(zhuǎn)型與終端智能工廠建設(shè)過程中，也面臨著電子制造行業(yè)通用的問題：

?1）生產(chǎn)過程中無法做到物料精細(xì)化管理、智能終端全生命周期物料可追溯性較差，自動化程度不高，作業(yè)精密化不足、大部分工位依賴人工作業(yè)，生產(chǎn)效率低，質(zhì)量不穩(wěn)定。

?2）生產(chǎn)架線效率及云化測試普及率相對較低，5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的潛力開發(fā)較少。

?3）終端產(chǎn)品更新?lián)Q代快，需要生產(chǎn)設(shè)備具備強(qiáng)大的兼容能力，并能快速實(shí)施升級改造。

?4）生產(chǎn)過程中各個工位的數(shù)據(jù)較為分散，形成多個信息孤島，無法將各個工位完全關(guān)聯(lián)。

?5）數(shù)字化程度較低，無法實(shí)時獲取有效的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，并將異常信息自動推送給相應(yīng)的平臺/人員。

6）工作協(xié)同效率低，很多是線下溝通或者依賴孤立的系統(tǒng)，缺少統(tǒng)一的數(shù)字化工具和平臺。

如何快速有效的解決上述痛難點(diǎn)問題，即成為企業(yè)的重中之重，也是難點(diǎn)所在。

2. 項(xiàng)目簡介 

西安中興通訊終端科技有限公司（中興通訊子公司）以數(shù)字化轉(zhuǎn)型為契機(jī)，不斷豐富創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用，完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，研發(fā)出基于“云管端”的智能制造工廠整體解決方案并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行應(yīng)用拓展：搭建優(yōu)化生產(chǎn)測試軟件自動下發(fā)云平臺，利用云架構(gòu)進(jìn)行參數(shù)自動下發(fā)，大大提升了架線效率；開發(fā)實(shí)現(xiàn)了全球物料追溯系統(tǒng)，統(tǒng)一引入物料采購的最小單位唯一碼（即REELID，下文統(tǒng)一用REELID指代最小單位唯一碼），替代原有物料批次碼管理方式，實(shí)現(xiàn)單板生產(chǎn)物料與供應(yīng)商信息及供應(yīng)商生產(chǎn)批次信息的追溯貫通；開發(fā)多維度產(chǎn)線電子運(yùn)營平臺系統(tǒng)（側(cè)重于“云”端實(shí)現(xiàn)），該平臺分別從SMT、單板測試、組裝、包裝等幾個維度，從可視到運(yùn)營，分別針對線體、車間、人力、質(zhì)量實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時運(yùn)營平臺，實(shí)現(xiàn)事管人、預(yù)警+消紅點(diǎn)閉環(huán)管控機(jī)制，推進(jìn)業(yè)務(wù)流、信息流融合。

3. 項(xiàng)目目標(biāo)

1）解決供應(yīng)鏈數(shù)字化轉(zhuǎn)型中提出的六個問題（具體見項(xiàng)目背景）

2）生產(chǎn)效率提升10%，換線效率提升50%，產(chǎn)品不良率降低20%，對于生產(chǎn)管理自動化工序提升至50%，系統(tǒng)覆蓋數(shù)據(jù)提升至80%，智能管理流程覆蓋100%.

3）知識產(chǎn)權(quán)方面，申請國家發(fā)明專利2項(xiàng)，發(fā)表高水平論文不少于2篇

二、項(xiàng)目實(shí)施概況 

1. 項(xiàng)目總體架構(gòu)和主要內(nèi)容

1）西安中興通訊終端科技有限公司（中興通訊子公司）依托大數(shù)據(jù)、信息安全、5G、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等方面的技術(shù)優(yōu)勢與幾十年電子制造技術(shù)沉淀，以數(shù)字化轉(zhuǎn)型為契機(jī)，不斷豐富創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用，完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，研發(fā)出基于“云管端”的智能制造工廠整體解決方案并建設(shè)基于數(shù)字化驅(qū)動的終端智能制造工廠（如圖1所示）。同時，中興通訊樹立高端制造品牌，構(gòu)建技術(shù)領(lǐng)先、成本領(lǐng)先、質(zhì)量優(yōu)異的核心競爭力，逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化、綠色化，節(jié)能減排，引領(lǐng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

圖1 西安中興通訊終端科技有限公司（中興通訊子公司）終端智能制造整體方案設(shè)計(jì)模型

在數(shù)字化測試及數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計(jì)方面，西安中興通訊終端科技有限公司通過分布式精準(zhǔn)云實(shí)現(xiàn)“云隨需生”，通過確定性精準(zhǔn)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)“網(wǎng)隨云動”，輔以5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中多樣化的“管道”確保數(shù)據(jù)通訊高質(zhì)高效，打造精準(zhǔn)“云管端”生產(chǎn)管控綜合方案，并聯(lián)合運(yùn)營商和行業(yè)伙伴廣泛開展商業(yè)實(shí)踐，加速行業(yè)創(chuàng)新。

在私有云架構(gòu)搭建完成的基礎(chǔ)上，優(yōu)化生產(chǎn)測試軟件自動下發(fā)云平臺，利用云架構(gòu)進(jìn)行參數(shù)自動下發(fā)，大大提升了架線效率。選取了視覺MMI測試系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，針對原來的每個站位需要花錢買license的工位進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)只需要云端一個license認(rèn)證即可的方案，節(jié)省了單個工位購買license的費(fèi)用。

在技術(shù)方案方面，團(tuán)隊(duì)結(jié)合云計(jì)算技術(shù)，重點(diǎn)研究云測試方案以及5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下多信息融合邊緣計(jì)算、數(shù)據(jù)分析及系統(tǒng)調(diào)度優(yōu)化等核心技術(shù)；另外為了確保生產(chǎn)過程中物料精細(xì)化管理、智能終端全生命周期物料可追溯，開發(fā)實(shí)現(xiàn)了全球物料追溯系統(tǒng)，統(tǒng)一引入物料采購的REELID，替代原有物料批次碼管理方式，實(shí)現(xiàn)單板生產(chǎn)物料與供應(yīng)商信息及供應(yīng)商生產(chǎn)批次信息的追溯貫通；同時開發(fā)多個可視化運(yùn)營平臺協(xié)助管理，保證生產(chǎn)的實(shí)時情況反饋無死角，利用大數(shù)據(jù)、AI、數(shù)字孿生等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)營可視與輔助決策，創(chuàng)新建設(shè)終端智能制造工廠。

全球物料追溯系統(tǒng)主要功能：

A、實(shí)現(xiàn)基于REELID的物料供應(yīng)鏈管理方式。

從物料采購維度，針對所有供應(yīng)商，統(tǒng)一物料采購的REELID，替代原有物料批次碼管理方式。

B、實(shí)現(xiàn)單板生產(chǎn)物料與供應(yīng)商信息及供應(yīng)商生產(chǎn)批次信息的追溯貫通。

完成從多系統(tǒng)之間的物料、供應(yīng)商、品牌、物料批次以及REELID之間的數(shù)據(jù)系統(tǒng)接口改造和數(shù)據(jù)統(tǒng)一。在生產(chǎn)系統(tǒng)中，能夠及時準(zhǔn)確獲取物料REELID相關(guān)的所有信息，實(shí)現(xiàn)基于REELID的生產(chǎn)過程物料防錯和物料數(shù)據(jù)追溯管理（如圖2所示）。

C、實(shí)現(xiàn)單板PCB代碼與所使用的物料的REELID信息的追溯貫通和可視。

在生產(chǎn)過程管理的MES系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)在SMT貼片生產(chǎn)過程的PCB掃碼、物料上料以及生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和關(guān)聯(lián)，以及生產(chǎn)過程的物料使用情況追溯可視。

圖2 全流程物料追溯系統(tǒng)整體方案

通過云管端架構(gòu)的數(shù)字化終端智能制造工廠創(chuàng)新實(shí)踐，研發(fā)落地多維度電子監(jiān)控運(yùn)營平臺（如圖3所示），在自身實(shí)踐的基礎(chǔ)上，也將成熟方案向行業(yè)復(fù)制推廣，推動行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。同時基于云平臺的AI知識庫+大模型方案也在開發(fā)過程中。

圖3 智能看板系統(tǒng)示意圖

2. 應(yīng)用場景

如圖4所示，公司內(nèi)部基于私有云架構(gòu)搭建了“云管端”的智能制造工廠整體解決方案，使得后續(xù)所有應(yīng)用可以基于云架構(gòu)部署。

圖4 中興終端制造基于“云管端”的云測試綜合方案設(shè)計(jì)模型

架線降本提效：

搭建優(yōu)化生產(chǎn)測試軟件自動下發(fā)云平臺，支持多平臺軟件自動下發(fā)與自動配置（如圖5所示）。利用云架構(gòu)進(jìn)行參數(shù)自動下發(fā)，大大提升了架線效率。針對原來的每個站位需要花錢買license的工位進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)只需要云端一個license認(rèn)證即可的方案，節(jié)省了單個工位購買license的費(fèi)用。

圖5 云平臺自動下發(fā)流程圖

生產(chǎn)及物料管控：

基于云架構(gòu)，開發(fā)引入了物料管理系統(tǒng)（如圖6所示），實(shí)現(xiàn)單板生產(chǎn)物料與供應(yīng)商信息及供應(yīng)商生產(chǎn)批次信息的追溯貫通，確保生產(chǎn)過程中物料精細(xì)化管理、智能終端全生命周期物料可追溯。

關(guān)鍵工位的采集數(shù)據(jù)都與板號關(guān)聯(lián)，基于設(shè)備實(shí)時聯(lián)機(jī)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在制工序全程閉環(huán)制程控制、高精度的單板物料追溯、SPI/AOI檢測信息追溯、實(shí)現(xiàn)（印刷機(jī)、前后AOI、SPI和整SMT段）良率、直通率的統(tǒng)計(jì)管理，工位的作業(yè)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)報警、故障報警等等。

圖6 產(chǎn)線生產(chǎn)流程圖

實(shí)時全方位監(jiān)控：

開發(fā)多個可視化運(yùn)營平臺（如圖7所示）協(xié)助管理，保證生產(chǎn)的實(shí)時情況反饋無死角，利用大數(shù)據(jù)、AI、數(shù)字孿生等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)營可視與輔助決策,創(chuàng)新建設(shè)終端智能制造工廠。同時基于云平臺的AI知識庫+大模型方案也在開發(fā)過程中。

圖7 多維度電子運(yùn)營平臺成品展示

開發(fā)基于本地知識庫的大模型

在云端合并多個知識庫，開發(fā)基于langchain架構(gòu)的本地知識庫大模型（如圖8），并關(guān)聯(lián)阿里的通義千問大模型，實(shí)現(xiàn)了基本FAQ的問答。目前已經(jīng)上架公司自有的OA系統(tǒng)。員工查找知識更加快捷方便，提高工作效率10%以上。

圖8 基于本地知識庫的大模型運(yùn)維方案

三、下一步實(shí)施計(jì)劃

1. 試點(diǎn)先行，逐步推廣

完成“云管端”框架下3--5個應(yīng)用的落地。結(jié)合AI新質(zhì)生產(chǎn)力及大模型應(yīng)用，不斷挖掘新應(yīng)用場景，新增5--10個應(yīng)用落地并推廣到我司其他工廠。

2. 數(shù)字化平臺集成，向上下游企業(yè)推廣

結(jié)合我司的成功應(yīng)用案例，以數(shù)字化工廠云平臺為基礎(chǔ)，以終端智能制造為起點(diǎn)，向上下游企業(yè)輻射，實(shí)現(xiàn)裝備制造全業(yè)務(wù)流程、全價值鏈的數(shù)字化協(xié)同。

3.建立制造裝備制造行業(yè)的云數(shù)據(jù)共享賦能平臺

打造裝備制造產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)匯聚、數(shù)據(jù)賦能的工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新平臺；形成裝備制造業(yè)智能化升級、服務(wù)化轉(zhuǎn)型、創(chuàng)新性設(shè)計(jì)的新一代信息技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用共享服務(wù)平臺，助力我國裝備制造業(yè)技術(shù)融合與產(chǎn)業(yè)升級。

四、項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)和實(shí)施效果

1. 項(xiàng)目先進(jìn)性及創(chuàng)新點(diǎn)

1）創(chuàng)新提出基于“云管端”的生產(chǎn)“云測試”測試方案（架構(gòu)如圖10所示），將研發(fā)中正在推廣的“云測試”方案經(jīng)過改良運(yùn)用到生產(chǎn)測試當(dāng)中，并且可以實(shí)現(xiàn)自動化、大規(guī)模的測試?！霸茰y試”對于生產(chǎn)測試來說就是實(shí)現(xiàn)把數(shù)據(jù)采集放在客戶端，把數(shù)據(jù)計(jì)算分析放在服務(wù)器端，測試結(jié)果由服務(wù)器端計(jì)算出來再傳遞給客戶端。在“云測試”實(shí)現(xiàn)的同時，實(shí)現(xiàn)了工藝、測試軟件、配置參數(shù)通過云端自動下發(fā)，節(jié)省技術(shù)員現(xiàn)場支持及配置的大量工作量，同時提高了產(chǎn)品測試質(zhì)量。

圖10 生產(chǎn)云測試架構(gòu)（部分傳輸已經(jīng)升級為光纖通信方案）

2）創(chuàng)新的開發(fā)出基于“云管端”的全球物料追溯系統(tǒng)（如圖11所示）。該平臺實(shí)現(xiàn)對激光打碼機(jī)、錫膏印刷機(jī)、SPI、貼片機(jī)、前AOI、回流焊爐、后AOI等工位各項(xiàng)數(shù)據(jù)采集功能。同時通過單板段導(dǎo)入REELID追溯系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物料端到端可視與追溯。關(guān)鍵工位的采集數(shù)據(jù)都與板號關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在工廠各個工位的生產(chǎn)（包括不良維修操作）履歷查詢及產(chǎn)品中各個物料全方位追溯（包括出廠售后等其生命周期各個環(huán)節(jié)），所有關(guān)鍵追溯全面覆蓋。該平臺為智能工廠實(shí)現(xiàn)無紙化工藝、精準(zhǔn)物料管控與自動化工藝管理打下基礎(chǔ)，同時大幅提升了產(chǎn)品質(zhì)量。

圖11 全流程物料管理平臺示意圖

3）創(chuàng)新的基于“云管端”上開發(fā)了多維度產(chǎn)線電子運(yùn)營平臺系統(tǒng)（如圖12所示，側(cè)重于“云”端實(shí)現(xiàn)）與基于本地知識庫的大模型運(yùn)維系統(tǒng)。該平臺分別從SMT、單板測試、組裝、包裝等幾個維度，從可視到運(yùn)營，分別針對線體、車間、人力、質(zhì)量實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時運(yùn)營平臺，實(shí)現(xiàn)事管人、預(yù)警+消紅點(diǎn)閉環(huán)管控機(jī)制，推進(jìn)業(yè)務(wù)流、信息流融合。同時，管理者還可以通過運(yùn)營平臺掌握產(chǎn)線實(shí)時生產(chǎn)動態(tài)，細(xì)化了管理顆粒度，也可以及時組織協(xié)調(diào)處理產(chǎn)線異常，大幅提升了管理水平，提高了生產(chǎn)效率。基于本地知識庫的大模型運(yùn)維系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)本地大模型的訓(xùn)練學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)AI運(yùn)維問答，大幅提升員工解決問題的效率。

圖12 多維度電子運(yùn)營平臺整體方案架構(gòu)

2. 實(shí)施效果

1）本方案技術(shù)成果已在中興通訊西安5G智能工廠、深圳智能工廠成熟落地應(yīng)用，并向中興通訊五大制造基地批量復(fù)制推廣。基于“云管端”的“云測試”生產(chǎn)測試方案技術(shù)應(yīng)用，極大提升了生產(chǎn)測試效率，在“云測試”實(shí)現(xiàn)的同時，實(shí)現(xiàn)了工藝、測試軟件、配置參數(shù)通過云端自動下發(fā)，大幅提升測試技術(shù)員的架線效率，節(jié)省測試技術(shù)員1/3。基于全球物料追溯系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)單板生產(chǎn)物料與供應(yīng)商信息及供應(yīng)商生產(chǎn)批次信息的追溯貫通，解決了生產(chǎn)中各工位的信息孤島問題，同時保證物料可全球追溯，大大提升了產(chǎn)品質(zhì)量。多維度產(chǎn)線電子運(yùn)營平臺系統(tǒng)的開發(fā)實(shí)現(xiàn)了多角度產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化，不論從管理顆粒度還是實(shí)時監(jiān)控要求上都上了一個大臺階。

2）隨著終端智能制造工廠的不斷成熟，西安中興通訊終端科技有限公司將逐步把完善的智能工廠數(shù)字化整體解決方案推向市場，服務(wù)我國上百家智能制造電子企業(yè)。西安中興通訊終端科技有限公司以數(shù)字化驅(qū)動建設(shè)數(shù)字化終端智能制造工廠，在傳統(tǒng)智能工廠建設(shè)的基礎(chǔ)上，融入了云化、數(shù)字化、柔性化的設(shè)計(jì)理念，在省人提效的同時滿足快速迭代、定制化的需求，極大提升了智能工廠的柔性與可持續(xù)能力，同時在知識產(chǎn)權(quán)方面申請國家發(fā)明專利4項(xiàng)，發(fā)表高水平論文4篇。公司終端智能制造各項(xiàng)指標(biāo)提升如下：生產(chǎn)效率提升12%，換線效率提升95%，產(chǎn)品不良率降低40%，對于生產(chǎn)管理自動化工序提升至85%，系統(tǒng)覆蓋數(shù)據(jù)提升至95%，智能管理流程覆蓋100%，同時兼容300+機(jī)型共線生產(chǎn)。

3）西安中興通訊終端科技有限公司在實(shí)施自身數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的同時，也總結(jié)了一套可復(fù)制推廣的企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案。部分成果已在外協(xié)工廠投入使用，復(fù)制移植落地迅速，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。西安中興通訊終端科技有限公司基于云管端架構(gòu)的數(shù)字化終端智能制造工廠創(chuàng)新實(shí)踐，孵化了一批創(chuàng)新應(yīng)用解決方案，可在工業(yè)制造、冶金鋼鐵、礦山、電力、交通等多個行業(yè)進(jìn)行復(fù)制推廣，助力行業(yè)用戶數(shù)字化轉(zhuǎn)型，打造標(biāo)桿項(xiàng)目。